溢出次数加以控制，就可以控制采样周期

T。因此只需将最大速度及最大加速度两个参数给

定，就可以实现

S 加减速。   

�

　　

3.2 换向控制。本系统中工作台移动方向的控制是利用行程开关与单片机相结合的办法

来实现的，其具体步骤如下：当工作台开始加速至预定值时进行匀速动动，一旦行程开关
被挡块触动，单片机就开始换向，即按照

S 曲线对电机的加减速过程加以控制。这种换向方

法不但可以防止机械系统换向时的冲击，而且工作台不会由于单片机的程序错误而发生故
障。

   

�

　　

3.3 转速控制及显示。在进行程序设计时就已经采用数组的形式给出了步进电机的转速，

利用键盘按钮进行选择即可，所以系统中需要设置相应的按键以实现对设备的控制，即

“选

择

-输入”键、“确定-启动”键等。其中设备所需的转速可以通过“输入-选择”键先进行选择，再

利用

“输入-启动”键加以确定。再分别另设一个“急停”键及“停止”键。本系统的显示采用 LCD

来实现，其型号为

1602，这种型号的 LCD 可以显示两行字符，每行共有 16 个，可以满足

系统的显示要求。

1602 利用 8 位数据线进行数据传输，刚好占用单片机的一个端口；共有

三个控制信号，即寄存器选择、读写控制以及起用。显示的主要内容包括显示系统工作的状
态、提示输入以及确定转速等。

   

�

　　

3.4 显示加工时间。本系统加工时间的动态显示是利用数码管来实现的，通过单片机中

的

2 号定时器控制加工时间。数码管时钟显示的原理为动态显示，这种显示方法一次只显示

一个数码管，每位数码管显示时间约为

1～2 ms，不过受数码管余晖效应以及人的视觉暂

留的影响，通过肉眼看过去每位数码管均是亮的。这种动态显示的方法解决了显示变化以及
端口不足的问题。

 

�

　　

4 结论   

�

　　

 完成本系统的研制后可以得出以下结论：第一，基于单片机控制器的步进电机控制系

统实现后，体现了单片机在数据系统开发领域的可靠性、经济性、实用性以及简捷性，其作
为应用最广泛的微控制器的一种，是小型控制系统开发研制的首选；第二，步进电机转向
时所产生的冲击问题，可以通过

S 曲线加减速模型解决，从而保证了设备动运的平稳性及

准确性；第三，系统的快速性要求可以通过

S 曲线参数的调整来实现。